高中化学 2.1《化学反应的方向》学案 鲁科版选修4

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1、《化学反应的方向》学案[学习目标]1、了解熵与熵变的概念。2、了解熵变与焓变这两个因素对化学反应的共同影响，并掌握定量判断反应方向的关系式：△H－T△S3、通过分析关系式△H－T△S，能够根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或熵减来定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向的影响。4、通过本节的学习，接触热力学理论，从而初步了解热力学理论研究的重要意义。[预习学案]自发过程：一、反应焓变与反应方向问题1：能自发进行的化学反应都是放热反应吗？试着举一些学过的化学反应的例子。2：反应焓变是的一个因素，但不是唯一因素。二、反应熵变

2、与反应方向1、熵：，表示符号：。熵值越大，越大。2、同一条件下，不同物质的熵；同一物质的不同聚集状态的熵的关系：3、举出一些熵增加（即体系的混乱度增大）过程的例子：4、熵变：，符号：5、熵增加的反应有利于反应自发进行，有些反应是熵增加的反应，如：、。6、只有熵增加的反应可以自发进行吗？，试举例：。熵变是有关的又一个因素，但不是唯一因素。三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1、在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向是反应的和共同影响的结果，反应方向的判据为：△H－T△S＜0△H－T△S=0△H－T△S＞02、一定能自发进行的

3、反应是　　　　　　　　　的反应；一定不能自发进行的反应是的反应。3、判据△H－T△S指出的是在一定条件下，即反应发生的可能性，它并不能说明，因为反应能否进行还涉及。【自我测试】1.下列说法正确的是()A.凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现2.下列反应是自发进行的吸热反应的是()A.NaOH+HCl=NaCl+H2OB.NH4Br(s)=NH3(g)+HBr(g)C.2CO+O2=CO2D.C(

4、s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)3.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=—393.5kJ/mol，C(金刚石、s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=—395.4kJ/mol。关于石墨和金刚石的相互转化，下列说法正确的是()A.石墨转化成金刚石是自发进行的过程B.金刚石转化石墨成金刚石是自发进行的过程C.相同质量时，石墨比金刚石能量低D.相同质量时，金刚石比石墨能量低4．在298K时，下列反应的ΔH依次为：C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O

5、(l)；△H1=-1366.8kJ.mol—1C(石墨)+O2(g)→CO2(g)；△H2=-393.5kJ.mol—1H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)；△H3=-285.8kJ.mol—1乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：161.0、130.6、5.74、205.3J·mol—1·K—1，则298K时，由单质生成1mol乙醇的ΔH、ΔS及ΔH-TΔS分别为多少？答案1.C2.BC3.BC4.△H＝2△H1＋3△H2—△H3＝2×（－393.5KJ·mol-1）＋3×（－285.8KJ·mol-

6、1）－（－1366.8KJ·mol-1）＝－277,6KJ·mol-1△S＝161.0J·mol-1·K-1－3×130.6J·mol-1·K-1－2×5.74J·mol-1·K-1－1/2×205.3J·mol-1·K-1＝－344.93J·mol-1·K-1△G＝△H－T△S＝－277.6KJ·mol-1－298K×（－344.93J·mol-1·K-1）×10－3＝－174.8KJ·mol-1